Las cullinas son una familia de proteínas de andamio hidrofóbicas que brindan soporte a las ubiquitina ligasas (E3). Todos los eucariotas parecen tener cullins. Se combinan con proteínas RING para formar ligasas de ubiquitina (CRL) Cullin-RING que son muy diversas y desempeñan un papel en innumerables procesos celulares, en particular la degradación de proteínas por ubiquitinación . [1] [2]
El genoma humano contiene ocho genes cullin.
También hay un miembro más distante llamado ANAPC2 (o APC2), que forma parte del complejo promotor de la anafase .
CUL1, 2, 3, 4A, 4B, 5 y 7 forman cada uno parte de un complejo de ubiquitina de múltiples subunidades .
Las ubiquitina ligasas (CRL) Cullin-RING , como Cul1 (SCF), desempeñan un papel esencial en la selección de proteínas para la destrucción mediada por ubiquitina; como tales, son diversos en términos de composición y función, y regulan muchos procesos diferentes, desde la detección de glucosa y la replicación del ADN hasta los patrones de las extremidades y los ritmos circadianos . [3] El núcleo catalítico de las CRL consta de una proteína RING y un miembro de la familia cullin. Para Cul1, el dominio de homología de cullina C-terminal se une a la proteína RING. La proteína RING parece funcionar como un sitio de acoplamiento para las enzimas conjugadoras de ubiquitina (E2). Otras proteínas contienen un dominio de homología de cullina, como CUL9 , también conocido como anclaje citoplásmico de p53 PARC , y la subunidad ANAPC2 del complejo/ciclosoma promotor de la anafase; Tanto CUL9 como ANAPC2 tienen actividad ubiquitina ligasa. La región N-terminal de las cullinas es más variable y se utiliza para interactuar con proteínas adaptadoras específicas . [4] [5] [6]
Con la excepción de ANAPC2, cada miembro de la familia cullin es modificado por Nedd8 y varios cullins funcionan en la proteólisis dependiente de ubiquitina, un proceso en el que el proteasoma 26S reconoce y posteriormente degrada una proteína objetivo etiquetada con cadenas de poliubiquitina unidas a K48 . Nedd8/Rub1 es una pequeña proteína similar a la ubiquitina , que originalmente se encontró que estaba conjugada con Cdc53, un componente cullin del complejo de ligasa E3 Ub SCF (proteína Skp1-Cdc53/CUL1-F-box) en Saccharomyces cerevisiae (levadura de panadería). , y la modificación de Nedd8 ha surgido ahora como una vía reguladora de importancia fundamental para el control del ciclo celular y para la embriogénesis en metazoos . Los únicos sustratos de Nedd8 identificados son los cullins. La neddylación da como resultado la conjugación covalente de un resto Nedd8 en un residuo de lisina cullina conservado . [7]
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